Question

如圖甲表示由磷脂分子合成的人工膜的結(jié)構(gòu)示意圖，下圖乙表示人的紅細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖及葡萄糖和乳酸的跨膜運(yùn)輸情況，圖丙中A為1mol/L的葡萄糖溶液，B為1mol/L的乳酸溶液，請(qǐng)據(jù)圖回答以下問(wèn)題：
（1）在水中磷脂分子排成雙層的原因是：

 

．
（2）圖乙中，葡萄糖和乳酸跨膜運(yùn)輸?shù)墓餐�點(diǎn)是都需要

 

，如果將圖乙所示細(xì)胞放在無(wú)氧環(huán)境中，圖中

 

的跨膜運(yùn)輸不會(huì)受到影響，原因是

 

．
（3）如果用圖甲所示人工膜作為圖丙中的半透膜，則液面不再變化時(shí)，左側(cè)液面

 

（填高于、低于或等于）右側(cè)液面；如果在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質(zhì)①，再用作圖丙的半透膜，則液面不再變化時(shí)，左側(cè)液面

 

右側(cè)液面；如果此時(shí)用圖乙的蛋白質(zhì)②替換蛋白質(zhì)①，再進(jìn)行試驗(yàn)，則液面不再變化時(shí)，左側(cè)液面

 

右側(cè)液面．
（4）某些藥物大分子不容易被細(xì)胞吸收，但如果用圖甲所示人工膜包裹后再注射則更容易進(jìn)入細(xì)胞，此實(shí)例可說(shuō)明細(xì)胞膜具有

 

性；當(dāng)細(xì)胞衰老時(shí)，通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能

 

．
（5）圖丁中①為信號(hào)分子，與靶細(xì)胞細(xì)胞膜上的

 

結(jié)合，結(jié)構(gòu)②的組成成分

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞膜的成分,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),細(xì)胞膜的功能

專(zhuān)題：

分析：本題是細(xì)胞膜的組成成分和細(xì)胞膜功能的題目，題圖甲是磷脂雙分子層的排布，題圖乙是紅細(xì)胞通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散的方式吸收葡萄糖和通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞脚懦鋈樗�；題圖丙是滲透裝置，題圖丁是細(xì)胞膜的信息傳遞功能．

解答： 解：（1）由于磷脂分子有親水的頭部和疏水的尾部，所以在水中磷脂分子排成雙層．
（2）分析題圖乙可知，紅細(xì)胞吸收葡萄糖和排出乳酸，都需要載體蛋白的協(xié)助；由于葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 的方式是協(xié)助擴(kuò)散，不需要消耗能量，因此如果將圖乙所示細(xì)胞放在無(wú)氧環(huán)境中，葡萄糖的吸收不受影響；紅細(xì)胞排出乳酸的過(guò)程是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，需要消耗能量，如果將圖乙所示細(xì)胞放在無(wú)氧環(huán)境中，紅細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的能量可以為乳酸的排出提供能量，因此乳酸的跨膜運(yùn)輸也不受影響．
（3）若用脂雙層作為滲透系統(tǒng)的半透膜，葡萄糖和乳酸均不能通過(guò)半透膜，因此膜兩側(cè)的濃度差為0，不發(fā)生滲透作用，兩側(cè)液面高度相等；如果在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質(zhì)①，蛋白質(zhì)①是運(yùn)輸葡萄糖的載體，葡萄糖會(huì)由A側(cè)運(yùn)向B側(cè)，B側(cè)滲透壓升高，水分子由A向B移動(dòng)，造成A側(cè)液面降低，B側(cè)液面升高；如果此時(shí)用圖乙的蛋白質(zhì)②替換蛋白質(zhì)①，蛋白質(zhì)②是運(yùn)輸乳酸的載體，但是乳酸的跨膜運(yùn)輸是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，不僅需要載體，還要消耗能量，此時(shí)有了運(yùn)輸乳酸的載體，沒(méi)有能量供應(yīng)，乳酸不能進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，因此仍然是A側(cè)液面低，B側(cè)液面高．
（4）由于細(xì)胞膜的磷脂雙分子層是可以運(yùn)動(dòng)的，所以某些藥物大分子不容易被細(xì)胞吸收，但如果用圖甲所示人工膜包裹后再注射則更容易進(jìn)入細(xì)胞，這也說(shuō)明了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性；
細(xì)胞衰老時(shí)，細(xì)胞膜的通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾式档停?br />（5）分析題圖可知，該圖是細(xì)胞膜的信息傳遞功能，①為信號(hào)分子，與靶細(xì)胞細(xì)胞膜上的②受體結(jié)合，從而對(duì)靶細(xì)胞的代謝進(jìn)行調(diào)節(jié)；②能識(shí)別信息分子，其本質(zhì)是糖蛋白．
故答案應(yīng)為：
（1）磷脂分子有親水的頭部和疏水的尾部
（2）載體蛋白   葡萄糖和乳酸    紅細(xì)胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴(kuò)散不需要能量而紅細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸排出乳酸所需能量由無(wú)氧呼吸提供
（3）等于    低于     低于
（4）一定的流動(dòng)    降低
（5）受體     糖蛋白

點(diǎn)評(píng)：本題的知識(shí)點(diǎn)是細(xì)胞膜的組成、結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞胶图?xì)胞膜信息傳遞的功能，對(duì)于題圖信息的準(zhǔn)確分析是解題的關(guān)鍵，解析時(shí)要把細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能統(tǒng)一到結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)上，形成知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，便于掌握．